КОМПЛЕКС ВООРУЖЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК F41A1/00 F41F1/00 F42B14/08 

Предлагаемое изобретение относится к оборонной технике, а более конкретно к комплексам вооружения, и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах.

Известен противотанковый ракетный комплекс 9М113 «Конкурс» [Физические основы устройства и функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного оружия. Часть II. Физические основы устройства и функционирования ракетного оружия: учебник для вузов/ под ред. проф. В.В. Ветрова и проф. В.П. Строгалева. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2007 - 784 с.]. Противотанковый ракетный комплекс содержит пусковую трубу, ракету и метательное устройство. Метательное устройство представляет собой вышибную двигательную установку, прочно скрепленную с пусковой трубой, а ракета скреплена с пусковой трубой. После начала работы метательного устройства разрушается скрепление ракеты и пусковой трубы, при этом метательное устройство остается неподвижным в пусковой трубе.

Недостатком аналога являются большие начальные возмущения, приобретаемые ракетой и пусковой трубой во время выстрела, а также повышенная масса пусковой трубы, поскольку ей приходится воспринимать давление газов, генерируемых вышибной двигательной установкой для выталкивания ракеты из пусковой трубы.

Известен способ стрельбы и комплекс вооружения, реализующий способ [патент RU 2184332, МПК⁷ F41A 1/00], который является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению и принят авторами в качестве прототипа. Комплекс вооружения, в котором реализован известный способ стрельбы, содержит пусковую трубу, снаряд, узел скрепления, метательное устройство и центрирующий элемент. В комплексе вооружения узел скрепления выполнен в виде разрывного элемента, разрушающегося при достижении разрушающего давления в пусковом устройстве.

Достоинствами прототипа являются меньшие величины начальных возмущений по сравнению с противотанковым ракетным комплексом и простота конструкции.

Недостатки комплекса вооружения, реализующего известный способ стрельбы, заключаются в следующем:

- в пусковом устройстве создается давление газа, генерируемого метательным устройством, большой величины, что приводит к увеличению массы пускового устройства;

- узел скрепления выполнен в виде разрывного элемента, что приводит к появлению значительных начальных возмущений снаряда и пускового устройства в момент разрушения разрывного элемента;

- отсутствие сечения для истечения газа, генерируемого метательным устройством, в задней части пускового устройства приводит к увеличению начальных возмущений снаряда и пускового устройства, поскольку пусковое устройство приобретает импульс, направленный в сторону, противоположную движению снаряда.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение габаритов пусковой трубы по длине при уменьшении пассивной массы комплекса вооружения и увеличении его жесткости, уменьшение доли свободного объема в пусковой трубе, улучшение точностных характеристик управляемой пули за счет уменьшения начальных возмущений управляемой пули и пусковой трубы.

Поставленная задача решается следующим образом.

В комплексе вооружения, содержащем управляемую пулю и метательное устройство, размещенные в пусковой трубе и соединенные между собой узлом скрепления, и центрирующий элемент, новым является то, что метательное устройство выполнено в виде выталкивающего двигателя торообразной формы и содержит сопла, внутреннюю цилиндрическую поверхность и упорную поверхность. Узел скрепления выполнен в виде лапок, представляющих собой секторы оболочки, в которых выполнены удерживающий шип и упорная поверхность, взаимодействующая с упорной поверхностью метательного устройства. Лапки размещены в проточках, выполненных в метательном устройстве, их внутренняя поверхность охватывает наружную поверхность кормовой части управляемой пули, а наружную поверхность лапок охватывает внутренняя цилиндрическая поверхность метательного устройства, шипы лапок размещены в ответных впадинах, выполненных в кормовой части управляемой пули. Между управляемой пулей и метательным устройством размещен предварительно сжатый упругий элемент, при этом метательное устройство и пусковая труба соединены тонкими гибкими металлическими пластинами, размещенными в пазах метательного устройства, а торцами с одной стороны в проточке, выполненной в пусковой трубе, с другой стороны в проточке, выполненной в лапках.

В комплексе вооружения упругий элемент может быть выполнен в виде пружины сжатия.

В комплексе вооружения между упругим элементом и управляемой пулей может быть установлена защитная крышка.

В комплексе вооружения длина хода упругого элемента не превышает расстояния от упорной поверхности лапок узла скрепления до их задних торцов, при этом расстояние от заднего торца наплыва лапок до переднего торца метательного устройства равно расстоянию от упорной поверхности метательного устройства до заднего торца лапок.

Метательное устройство скреплено с пусковой трубой при помощи тонких гибких пластин так, что пластины работают на срез, за счет чего соединение является прочным и жестким и позволяет комплексу устойчиво переносить эксплуатационные нагрузки. Управляемая пуля соединена с метательным устройством при помощи лапок так, что шипы лапок совмещены с ответными впадинами в кормовой части управляемой пули, внутренними поверхностями лапка охватывает кормовую часть управляемой пули, а наружными прилегает к внутренней цилиндрической поверхности метательного устройства. Лапки размещены в проточках, выполненных в метательном устройстве, и скреплены с ним при помощи тонких гибких пластин, за счет чего соединение является прочным и жестким. Также такое соединение позволяет существенно уменьшить значения начальных возмущений при запуске метательного устройства и при отделении метательного устройства от управляемой пули. В задней части пусковой трубы выполнено отверстие для истечения газа, генерируемого метательным устройством, из пусковой трубы, что позволяет уменьшить начальные возмущения комплекса при запуске метательного устройства. Метательное устройство выполнено торообразным, что позволяет уменьшить его габариты по длине и, следовательно, длину и пассивную массу комплекса, а также долю свободного объема в пусковой трубе. Длина хода упругого элемента не превышает расстояния от упорной поверхности лапок узла скрепления до их задних торцов, при этом расстояние от заднего торца наплыва лапок до переднего торца метательного устройства равно расстоянию от упорной поверхности метательного устройства до заднего торца лапок. Это позволяет уменьшить начальные возмущения управляемой пули и всего комплекса вооружения при отделении метательного устройства. Метательное устройство свободно покидает пусковую трубу за счет собственной инерции после отделения от управляемой пули, что позволяет уменьшить начальные возмущения комплекса при отделении метательного устройства.

Сущность предлагаемой группы изобретений поясняется графическим материалом - чертежами.

На Фиг.1 изображен комплекс вооружения в состоянии, в котором он хранится и транспортируется.

На Фиг.2 изображен вид А на Фиг.2. На Фиг.3 изображен разрез Б-Б на Фиг.3. На Фиг.4 изображен вид В на Фиг.4. На Фиг.5 изображен вид Г на Фиг.4. На Фиг.6 изображен вид Д на Фиг.4.

Пусковая труба 1 предназначена для хранения и транспортировки управляемой пули 2 и служит направляющей во время запуска управляемой пули. Управляемая пуля 2 представляет собой летательный аппарат, способный самостоятельно продолжать движение после отделения метательного устройства 4. Узел скрепления 3 выполнен в виде лапок, каждая из которых представляет собой сектор оболочки. В лапках предусмотрены удерживающий шип 5 и упорная поверхность 6, взаимодействующая с упорной поверхностью 7 метательного устройства 4. Лапки размещены в проточках 8, выполненных в метательном устройстве, их внутренняя поверхность 9 охватывает наружную поверхность 10 кормовой части управляемой пули 2, наружную 11 поверхность лапок охватывает внутренняя цилиндрическая поверхность 12 метательного устройства, а шипы 5 лапок размещены в ответных впадинах 13, выполненных в кормовой части управляемой пули 2. Узел скрепления 3 служит для образования силового замыкания между управляемой пулей 2 и метательным устройством 4. Метательное устройство 4 представляет собой выталкивающий двигатель торообразной формы, содержит сопла 14, внутреннюю цилиндрическую поверхность 12 и упорную поверхность 7. Центрирующий элемент 15 служит для радиального базирования управляемой пули 2 в пусковой трубе 1. Метательное устройство 4 и пусковая труба 1 соединены тонкими гибкими металлическими пластинами 16, размещенными в пазах 17, выполненных в метательном устройстве, а торцами 18 и 19 с одной стороны в проточке 20, выполненной в пусковой трубе 1, а с другой в проточке 21, выполненной в лапках. Металлические пластины 16 размещены таким образом, что они могут работать на срез, и при этом пластины перекрывают часть сопел 14 метательного устройства 4. Упругий элемент 22 выполнен в виде пружины сжатия и служит для сброса метательного устройства 4 с кормовой части управляемой пули 2 после окончания его работы путем демонтажа узла скрепления 3 без механического разрушения его частей. Защитная крышка 23 служит для упирания в нее пружины 22 и предохранения оптико-электронных элементов, расположенных в кормовой части управляемой пули 2 от механических повреждений во время хранения, транспортировки и отделения метательного устройства 4. Длина хода упругого элемента 22 не превышает расстояния от упорной поверхности 6 лапок узла скрепления 3 до их задних торцов 24, при этом расстояние от заднего торца 25 наплыва 26 лапок до переднего торца 27 метательного устройства 4 равно расстоянию от упорной поверхности 7 метательного устройства до заднего торца 24 лапок.

Комплекс вооружения работает следующим образом.

Во время хранения и транспортировки комплекса вооружения управляемая пуля 2 и метательное устройство 4 удерживаются между собой и находятся в жестком силовом замыкании с пусковой трубой 1. В случае возникновения радиальной эксплуатационной нагрузки, управляемая пуля удерживается в заданном положении центрирующим элементом 15, а метательное устройство 4 удерживается в заданном положении за счет контакта своей наружной поверхности с внутренней поверхностью пусковой трубы 1. В случае возникновения осевой нагрузки она стремится сместить управляемую пулю 2. С управляемой пули нагрузка передается на лапки узла скрепления 3, а с них на метательное устройство 4. При этом нагрузка, воздействующая на метательное устройство, передается на пусковую трубу 1 через тонкие металлические пластины 16. В металлических пластинах 16 во время эксплуатационных нагрузок возникают напряжения среза. Стрельба пулей происходит следующим образом. В момент запуска метательного устройства 4 генерируемые им продукты сгорания твердого ракетного топлива начинают истекать через сопло 14. При этом продукты сгорания воздействуют на тонкие металлические пластины 16, вызывая их изгиб и выщелкивание из пазов 17 и проточек 20 и 21. После выщелкивания пластин 16 метательное устройство 4 и управляемая пуля 2, связанные узлом скрепления 3, начинают движение вперед под действием реактивной силы, создаваемой метательным устройством, при этом может осуществляться закручивание управляемой пули и метательного устройства относительно продольной оси. Вращающий момент создается метательным устройством 4 при установке сопел 14 с эксцентриситетом. С метательного устройства 4 вращающий момент передается на лапки в местах контакта проточек 8 метательного устройства 4 и лапок узла скрепления 3. Далее вращающий момент передается с шипов 5 лапок через впадины управляемой пули 13 на управляемую пулю 2. После окончания работы метательного устройства 4 прекращается компенсация силы упругости пружины 22, и она разжимается, сбрасывая метательное устройство 4 с кормовой части управляемой пули 2 и узла скрепления 3. Управляемая пуля 2 продолжает движение и тянет за собой лапки узла скрепления 3, при этом лапки выходят из проточек 8 метательного устройства. После выхода управляемой пули 2 из пусковой трубы 1, лапки узла скрепления 3 разлетаются в радиальном направлении под действием аэродинамических, центробежных и массовых сил. Метательное устройство 4 продолжает движение за управляемой пулей 2, при этом отстает от нее за счет меньшей массы и, следовательно, меньшей инерции, в результате чего падает после выхода из пусковой трубы 1.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить габариты пусковой трубы по длине при уменьшении пассивной массы комплекса вооружения и увеличении его жесткости, уменьшить долю свободного объема в пусковой трубе, улучшить точностные характеристики управляемой пули за счет уменьшения начальных возмущений пули и пусковой трубы.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах. Комплекс вооружения содержит управляемую пулю, метательное устройство в виде выталкивающего двигателя торообразной формы с внутренней цилиндрической, упорной поверхностями и соплами, пусковую трубу, узел скрепления в виде лапок, центрирующий элемент, упругий элемент в виде пружины сжатия, защитную крышку, металлические пластины для соединения метательного устройства и пусковой трубы. Лапки представляют собой секторы оболочек с удерживающими шипами и упорной поверхностью и размещены в проточках метательного устройства, шипы лапок размещены в ответных впадинах кормовой части управляемой пули. Изобретение позволяет уменьшить массогабаритные характеристики комплекса, увеличить жёсткость и точность комплекса. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Комплекс вооружения, содержащий управляемую пулю и метательное устройство, размещенные в пусковой трубе и соединенные между собой узлом скрепления, и центрирующий элемент, отличающийся тем, что метательное устройство выполнено в виде выталкивающего двигателя торообразной формы и содержит сопла, внутреннюю цилиндрическую поверхность и упорную поверхность, узел скрепления выполнен в виде лапок, представляющих собой секторы оболочки, в которых выполнены удерживающий шип и упорная поверхность, взаимодействующая с упорной поверхностью метательного устройства, лапки размещены в проточках, выполненных в метательном устройстве, их внутренняя поверхность охватывает наружную поверхность кормовой части управляемой пули, а наружную поверхность лапок охватывает внутренняя цилиндрическая поверхность метательного устройства, шипы лапок размещены в ответных впадинах, выполненных в кормовой части управляемой пули, между управляемой пулей и метательным устройством размещен предварительно сжатый упругий элемент, при этом метательное устройство и пусковая труба соединены тонкими гибкими металлическими пластинами, размещенными в пазах метательного устройства, а торцами с одной стороны в проточке, выполненной в пусковой трубе, с другой стороны в проточке, выполненной в лапках.

2. Комплекс вооружения по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины сжатия.

3. Комплекс вооружения по п.1, отличающийся тем, что между упругим элементом и управляемой пулей установлена защитная крышка.

4. Комплекс вооружения по п.1, отличающийся тем, что длина хода упругого элемента не превышает расстояния от упорной поверхности лапок узла скрепления до их задних торцов, при этом расстояние от заднего торца наплыва лапок до переднего торца метательного устройства равно расстоянию от упорной поверхности метательного устройства до заднего торца лапок.